Tipi di sensore di distanza e come selezionarne uno?

Quando si tratta di sensori di distanza, ci sono molti tipi; ad ultrasuoni, IR di prossimità, distanza laser,ecc. e selezionando quello giusto per il vostro prossimo progetto Arduino o Raspberry Pi potrebbe essere un compito difficile da gestire. Quindi, oggi saremo guardando la pletora di sensori di distanza, i suoi tipi, e rispondendo quale è più adatto per voi!

Tratterò quanto segue:

  • Cosa sono i sensori di distanza e come funzionano i sensori di distanza?,
  • Tipi di sensori di distanza
  • Sensore di distanza rispetto: come scegliere un sensore di distanza?

Che cosa sono i sensori di distanza?

Come suggerisce il nome, per definire facilmente i sensori di distanza, sono sensori utilizzati per determinare la vicinanza di un oggetto senza alcun contatto fisico coinvolto.

Come funziona il sensore di distanza?

Comunemente associato a sensori ad ultrasuoni, funziona emettendo un segnale (a seconda della tecnologia; onde ultrasoniche, IR, LED,ecc.) e misurare il cambiamento quando il segnale ritorna.,

  • Misura del cambiamento può essere in forma di:
    • Il tempo che impiega un segnale di ritorno
    • L’intensità di un segnale restituito

sensore di Distanza vs sensori di prossimità

Come sensori di distanza può essere comunemente associato con sensori di prossimità a causa di una simile correlazione, la funzionalità del sensore può essere facilmente frainteso. Quindi, ecco un rapido confronto tra entrambi per aiutarti a capire qual è la differenza tra sensori di distanza e sensori di prossimità.,

  • I sensori di prossimità rilevano se un oggetto si trova all’interno dell’area di rilevamento in cui il sensore è progettato per funzionare. Quindi, non necessariamente indicando la distanza tra sensore e oggetto
    • Scopri di più sui sensori di prossimità qui!
  • I sensori di distanza rilevano la distanza dall’oggetto e dal dispositivo di misurazione attraverso l’emissione di una corrente. Le correnti possono essere sotto forma di onde ultrasoniche, laser, IR, ecc.,

Tipi di sensori di distanza

Ora che abbiamo una comprensione di cosa sono i sensori di distanza, ci immergeremo nei vari sensori di misurazione della distanza sul mercato, ognuno con le proprie tecnologie di rilevamento.

Ecco la carrellata dei diversi tipi di sensori di distanza!

Sensore ad ultrasuoni

Che cosa è sensore ad ultrasuoni?

Probabilmente il tipo più comune di sensore di misurazione della distanza è il sensore ad ultrasuoni, noto anche come sensore Sonar, rileva la distanza dagli oggetti emettendo onde ultrasoniche ad alta frequenza.,

principio di funzionamento di un sensore ad ultrasuoni

  1. Il sensore a ultrasuoni emette onde sonore ad alta frequenza verso l’oggetto di destinazione
  2. oggetto di Destinazione raccoglie le onde sonore
  3. le onde Sonore sono poi rimbalzato e riflessa indietro verso il sensore a ultrasuoni
  4. Il tempo impiegato per l’onda sonora di ritorno è utilizzato come misura della distanza tra

applicazioni Chiave per il Sensore a Ultrasuoni

Ora che abbiamo capito come funziona, diamo un’occhiata a ciò che viene utilizzato per., Ecco le comuni applicazioni del sensore di distanza ad ultrasuoni:

  • Misurazione della distanza
  • Sensori robotici
  • Auto intelligenti
    • Sì, Tesla utilizza sensori ad ultrasuoni come parte del suo programma Autopilota!,
  • veicoli aerei senza equipaggio (UAV)

Vantaggi dei Sensori ad Ultrasuoni

  • Non interessati da oggetto, colore e trasparenza, come rileva la distanza, tramite onde sonore
  • Funziona bene in luoghi dim
  • Tendono a consumare meno corrente/potenza
  • Più opzioni di interfaccia per l’accoppiamento con un microcontrollore, ecc.,f Sensori ad Ultrasuoni
    • Limitata gamma di rilevamento
    • risoluzione Bassa e lenta velocità di aggiornamento, il che rende non adatto per il rilevamento di bersagli che si spostano velocemente
    • Grado di misurare la distanza degli oggetti che hanno estrema texture, superfici

    Raccomandato Sensore ad Ultrasuoni

    Grove – Sensore ad Ultrasuoni: Versione migliorata del HC-SR04

    Per un sensore ad ultrasuoni per essere parabola con un Arduino, avrete bisogno di un sensore a ultrasuoni modulo., Il sensore ad ultrasuoni Grove è la mia scelta consigliata costruita con vantaggi significativi rispetto al popolare HC-SR04!

    Mi chiedo perché sia un’opzione migliore rispetto all’HC-SR04? Ecco una tabella comparativa!

    Grove – Sensore di distanza ad ultrasuoni HC-SR04
    Tensione di funzionamento 3.3 V / 5 V compatibile
    Livello di tensione larga: 3.2 V – 5.,d>
    8 15
    Quote 50mm x 25 mm x 16mm 45mm x 20mm x 15mm
    Facilità di abbinamento con il Raspberry Pi Facile, collegare direttamente I/O di Raspberry Pi Richiede una tensione di circuito di conversione

    Dalla tabella, si può osservare che l’Grove – il sensore a Ultrasuoni, è più versatile opzione:

    • Supporta un più ampio livello di tensione
    • Minore pin di I/O necessari
    • Facile abbinamento con il vostro Raspberry Pi

    Interessato a saperne di più?, È possibile controllare le seguenti risorse:

    • Pagina del prodotto
    • Post sul blog sulle sue caratteristiche, confronti con HC-SR04, Arduino e Raspberry Pi Guida

    Sensori di distanza IR

    Secondo in questa lista è sensori di distanza IR, in breve per infrarossi. Più comunemente associato con il Sharp GP2Y0A21YK0F, lo fa distanza o di prossimità di rilevamento attraverso l’emissione di fascio IR e calcolo angolo di riflessione.,

    sensori IR sono dotate di due lenti:

    • LED IR emettitore obiettivo che emette un fascio di luce
    • Una posizione sensata fotorilevatore (PSD) dove il raggio riflesso cadrà su

    principio di funzionamento di PI sensori di distanza

    IR sensori di distanza di lavoro attraverso il principio di triangolazione; distanza di misura basato su l’angolo del raggio riflesso.,p>

    Ecco un esempio di come IR sensori di distanza di lavoro attraverso la triangolazione:

    1. luce Infrarossa emessa dal LED IR emettitore
    2. Il fascio di luce colpisce l’oggetto (P1) e viene riflessa da una certa angolazione
    3. La luce riflessa sarà raggiungere il PSD (U1)
    4. sensore in PSD quindi determinare la posizione e la distanza dell’oggetto riflettente

    applicazioni Chiave per sensori IR

    • Televisori, computer, computer portatili
    • misura di Distanza
    • sistemi di Sicurezza quali la sorveglianza, allarmi antifurto, etc.,ve superfici complesse, a differenza di sensori ad ultrasuoni

    Svantaggi di sensori IR

    • Limitato campo di misura
    • Influenzata dalle condizioni ambientali e oggetti duri; impossibile per l’utilizzo attraverso i muri o porte

    Raccomandato sensori IR

    Grove – 80cm a Infrarossi Sensore di Prossimità

    Basa sul forte gp2y0a21yk0f, questo IR sensore di prossimità è un popolare raccomandazione per tutti coloro che stanno cercando per una facile Arduino distanza di rilevamento.,

    Confezionato in un piccolo fattore di forma con basso consumo energetico, questo sensore di prossimità IR consente una lettura continua della distanza con una gamma di 10 cm a 80 cm!

    Sei interessato a saperne di più? È possibile controllare le seguenti risorse:

    • pagina del Prodotto
    • Post sul Blog per le sue caratteristiche, Arduino guida

    IR vs Ultrasuoni

    Ora che abbiamo capito entrambi IR e sensori a Ultrasuoni, ci si potrebbe chiedere qual è la differenza tra i sensori IR e sensori ad ultrasuoni?,d>Come misure

    Triangolazione: Angolo di riflesso fascio IR è misurata Tempo che intercorre tra la trasmissione e la ricezione di onde sonore sono registrati Rapporto Umano Invisibili ad occhio nudo Unhearable Oggetto Requisiti Adatto per essere utilizzato per la misura di oggetti complessi Non adatto per la misura di oggetti con superfici complesse

    Sensori di Distanza Laser: Sensori di telerilevamento LIDAR

    LiDAR, in acronimo di ” Light Detection and Ranging, può essere considerato come un laser sensore di distanza., Misura la gamma di bersagli attraverso onde luminose da un laser invece di onde radio o sonore.

    Principio di funzionamento di LIDAR

    Esistono vari modi in cui è possibile spiegare come funziona LIDAR (ad esempio triangolazione, base di impulsi, ecc.,ng modo è il più semplice:

    rif
    1. Il trasmettitore sul LiDAR dispositivo emette luce laser all’oggetto di destinazione
    2. L’impulso del laser è poi ripreso dalla destinazione e riflessa indietro
    3. Distanza viene poi calcolato mediante il rapporto tra la costante di velocità della luce nell’aria e il tempo tra l’invio e la ricezione del segnale

    principali applicazioni LiDAR

    • monitoraggio Ambientale; la silvicoltura, la mappatura del territorio, etc., lunghezze d’onda rispetto al sonar e radar; buona la rilevazione di piccoli oggetti
    • Applicabile per l’utilizzo di giorno e di notte

    Svantaggi di LiDAR

    • costo più elevato rispetto ad ultrasuoni e INFRAROSSI
    • Dannosi per l’occhio nudo; di fascia più alta LiDAR dispositivi possono utilizzare più forte LiDAR impulsi che possono colpire l’occhio umano

    Raccomandato sensori di telerilevamento LiDAR

    la Paura non per il costo elevato che LiDAR porta come qui a Seeed offriamo un mini LiDAR sensore di prossimità che è molto conveniente e facilmente parabola con il tuo Arduino!,

    Sei interessato a saperne di più? Puoi andare alla nostra pagina del prodotto!

    Sensori di distanza a tempo di volo a LED

    Infine, daremo un’occhiata ai sensori a tempo di volo a LED. Più comunemente associato al VL53L0X, fa parte del più ampio spettro di LIDAR, che utilizza la tecnologia time-of-flight nella misurazione delle distanze.,

    Che cosa sono i sensori di tempo di volo e il suo principio di funzionamento

    I sensori di tempo di volo sono uno che misura il tempo trascorso che impiega un impulso d’onda per riflettere un oggetto e tornare al sensore. È in grado di produrre un’immagine 3D X, Y, Z con una singola istantanea misurando il tempo necessario alla luce per viaggiare dall’emettitore al ricevitore., una vasta gamma di applicazioni grazie alla sua capacità di identificare gli oggetti di grandi dimensioni

Svantaggi di tempo-di-volo sensori

  • costo Superiore
  • profondità Z risoluzione è ancora scarsa, con sistemi generali offre un 1cm Z risoluzione

Raccomandato a tempo di volo sensore

Grove – Tempo di Volo Sensore di Distanza(VL53L0X)

Vivere fino alla sua popolarità, il VL53L0X integra un leading-edge SPAD array e incorpora ST, di seconda generazione, FlightSense tecnologia brevettata., Ciò consente fino a 2 m quando si misurano distanze assolute!

La raccomandazione di cui sopra è parte del nostro sistema Grove pure, rendendo facile abbinamento con il vostro Arduino!

Sei interessato a saperne di più? È possibile controllare le seguenti risorse:

  • pagina del Prodotto
  • post sul Blog di cui sopra sensore con Arduino Guida

Confronto i sensori di distanza

Ora, per aiutarvi a scegliere la giusta distanza tra il sensore, io ho elencato una sintetica tabella sottostante con che cosa si dovrebbe prendere nota di quando si effettua la selezione.,

Tuttavia, poiché tutti e quattro hanno i loro pro e contro, dovrai prima identificare lo scopo / applicazione previsto prima di decidere su uno!,tive to external conditions

Yes No No No 3D imaging compatible No No Yes Yes

From the table, we can conclude that both ultrasonic and IR distance sensors are more suited for Arduino projects that require shorter range sensing., Mentre i sensori LiDAR e Time-of-flight sarebbero raccomandati per coloro che sono alla ricerca di capacità di rilevamento più elevate e imaging 3D!

Sommario

Questo è tutto per guida sensore di distanza di oggi. Spero che ti abbia aiutato a capire ulteriormente e prendere una decisione di acquisto migliore!

Per la compatibilità del sensore di distanza Arduino, puoi considerare i prodotti Seeed consigliati coperti per ogni tipo! Questo vi farà risparmiare tempo nel tentativo di fare un sensore di distanza da soli troppo!,

  • sensore a Ultrasuoni raccomandazione:
    • Grove – Sensore ad Ultrasuoni
  • sensore IR raccomandazione:
    • Grove – 80cm a Infrarossi Sensore di Prossimità
  • sensore Laser di distanza raccomandazione:
    • Grove – TF Mini LiDAR
  • Tempo di volo sensore raccomandazione:
    • Grove – Tempo di Volo Sensore di Distanza (VL53L0X)

Per saperne di più su sensori di prossimità, è possibile controllare il mio precedente articolo qui!,

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